Introducción a la Tecnología y Robots - Capítulo 1
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Questions and Answers

¿Qué palabra griega se utiliza para describir las máquinas que imitan las funciones de los seres vivos?

  • Mecánica
  • Robótica
  • Autómata (correct)
  • Automaton
  • El libro está dirigido principalmente a un público general, sin importar sus conocimientos técnicos.

    False (B)

    ¿En qué siglo se desarrolló el Gallo de Estrasburgo, un autómata famoso por su función en el reloj de la catedral?

    Siglo XIV

    Los mecanismos animados creados por Herón de Alejandría se movían a través de ______, poleas y palancas.

    <p>dispositivos hidráulicos</p> Signup and view all the answers

    Empareja los inventos con el siglo en que se desarrollaron:

    <p>Hombre de hierro de Alberto Magno = Siglo XIII Cabeza parlante de Roger Bacon = Siglo XIII Gallo de Estrasburgo = Siglo XIV Mecanismos de Heron de Alejandría = Siglo I d.C.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuáles de estas áreas están representadas en algunos capítulos del libro?

    <p>Informática (B), Matemáticas (C), Electrónica (D)</p> Signup and view all the answers

    Los robots se consideran autómatas modernos, con una mayor complejidad y aplicaciones que sus predecesores antiguos.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué objetivo principal se busca al estudiar a fondo los robots?

    <p>Desmitificar al robot y comprenderlo como una máquina compleja, similar a otras máquinas como un automóvil o una televisión.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el objetivo principal del robot SCARA desarrollado por el profesor Makino?

    <p>Ser usado para el ensamblaje de piezas (B)</p> Signup and view all the answers

    Los robots móviles industriales solo se utilizan en aplicaciones agrícolas.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Nombrar una aplicación de los robots en el sector militar.

    <p>Desactivación de bombas</p> Signup and view all the answers

    El robot SCARA tiene entre _____ grados de libertad.

    <p>3 y 4</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los tipos de robots con su aplicación principal:

    <p>Robots espaciales = Exploración lunar Robots submarinos = Inspección de tuberías Robots médicos = Prótesis robotizadas Robots militares = Patrullas de seguridad</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué característica es más frecuente en los robots actuales?

    <p>Base estática (B)</p> Signup and view all the answers

    Los robots han sustituido completamente a los humanos en todas las tareas industriales.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Menciona un futuro desarrollo esperado en la robótica.

    <p>Aumento de la movilidad</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes robots es capaz de adquirir datos de su entorno y readaptar su tarea?

    <p>Robot capaz de adquirir datos (B)</p> Signup and view all the answers

    Los robots de la primera generación (Pick & place) utilizan servocontrol.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el uso más frecuente de los robots de la tercera generación?

    <p>Ensamblado Desbarbado</p> Signup and view all the answers

    Los robots de la cuarta generación se caracterizan por tener ________ inteligentes.

    <p>sensores</p> Signup and view all the answers

    Asocia cada tipo de control con su correspondiente generación de robots:

    <p>Fines de carrera = 1ª Generación Servocontrol = 2ª Generación Sensores inteligentes = 4ª Generación Controlados con técnicas de IA = 5ª Generación</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor el enfoque japonés sobre los robots industriales?

    <p>Cualquier dispositivo mecánico con articulaciones móviles destinado a la manipulación. (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de robot de la segunda generación está destinado principalmente a la soldadura?

    <p>Servo (A)</p> Signup and view all the answers

    La tercera generación de robots utiliza visión y tacto.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Los robots especiales, o de servicio, están completamente desarrollados en la actualidad.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se espera en el futuro de los robots industriales en comparación con los robots de novelas como las de Asimov?

    <p>Pueden parecerse a los robots de las novelas, como los de Asimov, Capek o Harbou.</p> Signup and view all the answers

    Menciona un uso frecuente de los robots de la quinta generación.

    <p>Uso espacial o uso militar</p> Signup and view all the answers

    El auge de la robótica se manifiesta especialmente en aplicaciones fuera del ________.

    <p>taller</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal diferencia entre los robots industriales y los manipuladores según el mercado occidental?

    <p>Los robots industriales requieren mayor complejidad en el control. (B)</p> Signup and view all the answers

    Las definiciones de robot no han cambiado a lo largo de la evolución de la robótica.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se clasifican principalmente los robots utilizados en la actualidad?

    <p>Como robots industriales o robots de servicio.</p> Signup and view all the answers

    Relaciona los tipos de robots con su uso principal:

    <p>Robot industrial = Fabricación flexible Robot de servicio = Asistencia en tareas no estructuradas Telemanipuladores = Control remoto de objetos Robots móviles = Desplazamiento en entornos variados</p> Signup and view all the answers

    ¿Quién fue el inventor británico que solicitó la primera patente de un dispositivo robótico?

    <p>C.W. Kenward (C)</p> Signup and view all the answers

    George C. Devol fue el primero en concebir la idea de un robot industrial moderno.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué empresa se constituyó como resultado de la colaboración entre Devol y Engelberger?

    <p>Unimation</p> Signup and view all the answers

    La primera máquina Unimate fue instalada en una fábrica de __________ en Nueva Jersey.

    <p>General Motors</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué empresa firmó acuerdos con Kawasaki para la construcción de robots tipo Unimate?

    <p>J.F. Engelberger (B)</p> Signup and view all the answers

    La Asociación de Robótica Industrial de Japón (JIRA) fue formada en 1972.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Asocia las siguientes fechas con los eventos correspondientes en el desarrollo de la robótica:

    <p>1954 = Solicitud de primera patente robótica 1961 = Patente del dispositivo de transferencia por Devol 1972 = Formación de la JIRA 1980 = Fundación de la Federación Internacional de Robótica</p> Signup and view all the answers

    El robot IRb6 fue construido por la firma __________ en 1973.

    <p>ASEA</p> Signup and view all the answers

    El término 'robótica' fue acuñado por Isaac Asimov.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Los primeros prototipos de robots fueron:

    <p>Máquinas con aspecto humano (A)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál fue el objetivo principal del desarrollo del primer telemanipulador por R.C. Goertz?

    <p>Manipular elementos radioactivos sin riesgo para el operador.</p> Signup and view all the answers

    El primer telemanipulador consistía en un dispositivo ______ maestro-esclavo.

    <p>mecánico</p> Signup and view all the answers

    Empareja los siguientes términos con sus correspondientes definiciones:

    <p>Telemanipulador = Un dispositivo que imita la forma humana Telepresencia = La sensación de estar presente en un lugar distante Servocontrol = Un sistema que utiliza retroalimentación para regular el movimiento Exoesqueleto = Un armazón externo que se viste sobre el cuerpo</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tecnología se utilizó para desarrollar el primer telemanipulador con servocontrol bilateral?

    <p>Electrónica y servocontrol (D)</p> Signup and view all the answers

    Los telemanipuladores se han desarrollado a la misma velocidad que los robots.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué industrias se interesaron en el uso de telemanipuladores después de la industria nuclear?

    <p>La industria submarina y la industria espacial.</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Configuraciones de robots

    Las configuraciones esférica y antropomórfica se utilizan para la manipulación.

    Robot SCARA

    Un robot con 3 o 4 grados de libertad, diseñado para ensamblar piezas.

    Evolución de robots industriales

    Los robots han avanzado rápidamente, ocupando casi todas las industrias.

    Tareas de robots industriales

    Sustituyen al hombre en tareas repetitivas y peligrosas.

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    Robots no industriales

    Robots utilizados en aplicaciones fuera de la fábrica, como exploración y seguridad.

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    Robots espaciales

    Robots diseñados para el lanzamiento y mantenimiento en el espacio.

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    Robots en medicina

    Dispositivos robóticos utilizados para prótesis y asistencia a discapacitados.

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    Robots agrícolas

    Robots que ayudan en la siembra y recolección de cosechas.

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    Autómata

    Máquina que imita la figura y movimientos de un ser animado.

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    Herón de Alejandría

    Inventor que creó mecanismos animados usando principios mecánicos.

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    Mecanismos lúdicos

    Dispositivos diseñados para el entretenimiento y la diversión.

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    Cultura árabe y autómatas

    Difundió y aplicó mecanismos griegos en la vida diaria.

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    Hombre de hierro

    Autómata de Alberto Magno, sin documentos suficientes.

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    Gallo de Estrasburgo

    Autómata más antiguo que se conserva, parte de un reloj.

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    Impacto social de los robots

    La popularidad de los robots va acompañada de temor y admiración.

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    Desmitificación del robot

    Proceso de simplificar la percepción del robot como máquina compleja.

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    Robots industriales

    Dispositivos mecánicos con articulaciones móviles usados para la manipulación en entornos de fabricación.

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    Robótica

    Campo que estudia el diseño y uso de robots en diversas aplicaciones.

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    Robots de servicio

    Robots especiales diseñados para tareas específicas fuera de la producción en serie.

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    Manipuladores

    Dispositivos que mueven objetos, a menudo considerados una categoría dentro de la robótica.

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    Definición formal de robot

    Una descripción precisa de lo que constituye un robot, variando según la región.

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    Evolución de la robótica

    El progreso y cambio en la tecnología y aplicaciones de los robots a lo largo del tiempo.

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    Falta de estandarización

    Situación donde no hay normas comunes para productos y procesos, especialmente en aplicaciones no industriales.

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    Generaciones de robots

    Clasificación de robots según su tecnología y aplicación en la industria a lo largo del tiempo.

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    Manipulador automático

    Dispositivo con ciclos preajustados controlado por PLC, actuando neumáticamente, eléctricamente o hidráulicamente.

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    Robot programable

    Robot que sigue una trayectoria continua o punto a punto, sin conocimientos del entorno.

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    Robot adaptativo

    Robot que adquiere datos del entorno y ajusta su tarea de acuerdo a ellos.

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    Generación 1 (1982) - Pick & place

    Robot básico para manipulación y servicio de máquinas, usando fines de carrera y aprendizaje.

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    Generación 2 (1984) - Servo

    Robot que permite servocontrol y trayectoria continua, utilizado en soldadura y pintura.

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    Generación 3 (1989) - Ensamblado

    Robot con servos de precisión y visión, ideal para ensamblado y desbarbado en AGVs guiados.

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    Generación 4 (2000) - Móvil

    Robot con sensores inteligentes, capaz de moverse con patas o ruedas.

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    Generación 5 (2010) - Especiales

    Robots controlados por técnicas de IA, utilizados en aplicaciones espaciales y militares.

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    Robot

    Dispositivo controlado por ordenador que realiza tareas automáticas.

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    C.W. Kenward

    Inventor británico que patentó el primer dispositivo robótico en 1954.

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    George C. Devol

    Ingeniero que estableció las bases del robot industrial moderno.

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    Unimation

    Empresa fundada por Devol y Engelberger para la robótica industrial.

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    Unimate

    Primer robot industrial de Unimation instalado en General Motors en 1960.

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    Associação de Robótica Industrial de Japón (JIRA)

    Primera asociación robótica mundial formada por Nissan en 1972.

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    IRb6

    Primer robot con accionamiento eléctrico construido por ASEA en 1973.

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    Federación Internacional de Robótica

    Organización fundada en 1980 con sede en Estocolmo, Suecia.

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    Asimov y la robótica

    Asimov creó el término 'robótica' y promovió su conocimiento.

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    Telemanipulador

    Máquina que manipula objetos a distancia, usado en contextos peligrosos.

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    R.C. Goertz

    Desarrolló el primer telemanipulador en 1948 para manipular materiales radioactivos.

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    Primer telemanipulador

    Dispositivo maestro-esclavo que replica movimientos en entornos seguros.

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    Servocontrol bilateral

    Sistema que permite el control eléctrico y directo en telemanipuladores.

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    Handy-Man

    Dispositivo teleoperado con brazos mecánicos, creado por Ralph Mosher en 1958.

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    Intereses industriales

    Industrias nuclear, submarina y espacial usan telemanipuladores.

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    Evolución de telemanipuladores

    Crecimiento lento comparado con robots; aplicaciones limitadas.

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    Study Notes

    Capítulo 1: Introducción

    • El siglo XXI presenta una fuerte necesidad de aprendizaje tecnológico para los ciudadanos.
    • El uso de ordenadores personales se ha popularizado enormemente en poco tiempo.
    • El concepto de "robot" ha entrado en el lenguaje común, a pesar de una posible falta de comprensión.
    • La tecnología con la que funciona un robot es compleja, combinando múltiples conocimientos.

    Capítulo 1.1: Antecedentes Históricos

    • El hombre siempre se ha interesado por crear máquinas que imiten los movimientos de seres vivos (autómatas).
    • Antigua Grecia: Uso de automatas con fines lúdicos.
    • Cultura árabe: Automatas con aplicaciones prácticas (dispositivos automáticos).
    • Renacimiento: Interés por los automatas, como el León mecánico de Leonardo da Vinci.
    • Siglos XVII y XVIII: Se crearon ingenios mecánicos similares a robots actuales, desarrollados por relojeros principalmente.
    • Creación del término "robot" en 1921 por Karel Čapek en su obra "Robots Universales Rossum's".

    Capítulo 1.2: Origen y Desarrollo de la Robótica

    • Los telemanipuladores fueron los precursores tecnológicos de los robots.
    • El telemanipulador de 1948 (Goertz) fue el primer dispositivo mecánico maestro-esclavo.
    • Desarrollos de General Electric en telemanipuladores en la década de 1950.
    • Importancia de la industria nuclear para el desarrollo de la telemanipulación.
    • Se introduce el concepto de robot industrial con la patente de George Devol en 1961.
    • La primera máquina comercial y autómata fue el Unimate (1961), instalándose en una fábrica de General Motors.

    Capítulo 1.3: Definición y Clasificación del Robot

    • Dificultad en definir formalmente un robot industrial debido a diferencias de conceptos entre mercados.
    • Definición del robot industrial como un "manipulador multifuncional reprogramable" según la Asociación de Industrias Robóticas (RIA).
    • Clasificación de los robots industriales en cuatro tipos: secuencial, trayectoria controlable, adaptativo y telemanipulado.
    • Concepto de robots de servicio para aplicaciones no industriales (médicas, espaciales, agrícolas).

    Capítulo 2: Morfología del Robot

    • Elementos constitutivos de un robot: estructura mecánica, transmisiones, accionamiento, sensores y elementos terminales.
    • Se analizan las articulaciones de los robots y sus configuraciones.
    • Se describen los sistemas de transmisión y reducción.
    • Se examinan los sensores internos, centrándose en la detección de posición, velocidad y presencia.
    • Se detallan los elementos terminales (pinzas, herramientas, etc.) con sus diversos usos.

    2.1 Estructura Mecánica:

    • Los robots están compuestos de eslabones conectados por articulaciones.
    • Algunas configuraciones más comunes de los robots, como el cartesiano, cilíndrico o esférico se detallan en la sección.
    • Los grados de libertad (GDL) de los robots se definen como el número de movimientos independientes posibles en cada articulación.

    2.2 Transmisiones y Reducciones

    • Las transmisiones son los componentes que transmiten el movimiento de los actuadores a las articulaciones.
    • Se describe la importancia de que las transmisiones tengan poco rozamiento y tamaño, y la capacidad de soportar pares elevados de forma contínua.
    • Se analizan los tipos de reductores: engranajes, correas dentadas, cadenas, y se detalla sus ventajas e inconvenientes.

    2.3 Actuadores

    • Los actuadores son los motores que generan el movimiento.
    • Actuadores neumáticos: Emplean aire comprimido para generar movimiento (cilindros o motores neumáticos).
    • Actuadores hidráulicos: Emplean aceites bajo presión.
    • Actuadores eléctricos: Con motores DC y AC. (con ventajas de precisión y controlabilidad)
    • Actuadores electromecánicos: (pasos)

    2.4 Sensores internos

    • Los sensores internos proveen información del propio estado del robot (posición, velocidad, presencia).
    • Se describen los sensores de posición: encoders, resolvers y potenciómetros.
    • Se describen los sensores de velocidad: tacogeneratiz.
    • Se describen los sensores de presencia: inductivos, capacitivos, efecto Hall, y otros que detectan presencia sin contacto.

    2.5 Elementos Terminales

    • Los elementos terminales, o efectores finales, son los componentes en contacto con el mundo exterior.
    • Se analizan las pinzas para agarre y manipulación en diferentes tipos según las necesidades de la aplicación.
    • Las herramientas para distintas tareas también son comentadas.

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